Mechanistic insights into the processes of the initial stage of electrolyte degradation in lithium metal batteries

金属锂 二甲氧基乙烷 电解质 降级(电信) 锂(药物) 分解 溶剂化 阳极 化学 无机化学 材料科学 化学工程 离子 计算机科学 电极 工程类 有机化学 物理化学 医学 电信 内分泌学
作者
Yao Wang,Juncheng Wang,Jianwei Nai,Jianmin Luo,Xin Tao,Yujing Liu
出处
期刊:Chinese Chemical Letters [Elsevier]
卷期号:35 (3): 108510-108510
标识
DOI:10.1016/j.cclet.2023.108510
摘要

The lithium (Li) metal batteries (LMBs) are considered one of the most promising next-generation batteries due to its extremely high theoretical specific capacity. However, there are a couple of issues, e.g., the serious side reactions that occurred at the solid-liquid interface between the electrolyte and Li metal anode, hindering the broad commercialization of LMBs. Thus, a comprehensive understanding of the mechanisms underlying the decomposition of electrolytes is crucial to the design of LMBs. Herein, we utilize density functional theory simulations to explore the decomposition mechanism of electrolytes. The most commonly used ether electrolyte solvents, i.e., 1,2-dimethoxyethane (DME) and 1,3-dioxalane (DOL), based on suitable lithium salts, namely bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (LiTFSI), are chosen to model the actual situations. We explicitly demonstrate that an electron-rich environment near the interface accelerates the decomposition of electrolytes. For ether electrolytes, we show that the LiTFSI degradation path is depending on the ratio of DOL to DME. In addition, the solvation structures of lithium-ion undergo a series of transformations upon electrolyte degradation, becoming thermodynamically more favorable and having a higher reduction potential in an electron-rich environment. Our finding provides new insights into the decomposition mechanisms of electrolytes and paves the way for the rational design of high-performance LMBs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
昕wei完成签到 ,获得积分10
1秒前
GFT完成签到,获得积分10
1秒前
hola发布了新的文献求助10
1秒前
suiyang完成签到,获得积分10
1秒前
胡萝卜发布了新的文献求助10
3秒前
绿地土狗发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
Yurrrrt完成签到,获得积分10
5秒前
於成协完成签到,获得积分10
6秒前
和谐的修洁完成签到 ,获得积分10
7秒前
文文完成签到,获得积分10
9秒前
小太阳发布了新的文献求助30
9秒前
10秒前
大宝S欧D蜜完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
秋雪瑶应助tianzml0采纳,获得10
10秒前
一颗烂番茄完成签到 ,获得积分10
11秒前
绿地土狗完成签到,获得积分10
12秒前
chenwenjun4584完成签到,获得积分10
12秒前
XSB完成签到,获得积分10
12秒前
高大的成仁完成签到 ,获得积分20
13秒前
quhayley完成签到,获得积分10
13秒前
酷酷的小海豚完成签到,获得积分10
14秒前
ju00完成签到,获得积分10
15秒前
idiot完成签到 ,获得积分10
16秒前
马东完成签到,获得积分10
16秒前
yanghao完成签到,获得积分10
17秒前
默默的绿柏完成签到,获得积分10
18秒前
Lucas应助Jian采纳,获得10
18秒前
yan完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
20秒前
20秒前
落水者完成签到,获得积分10
21秒前
酷炫迎波完成签到 ,获得积分10
21秒前
学谦完成签到,获得积分10
21秒前
CodeCraft应助冷冷采纳,获得10
21秒前
22秒前
diyu发布了新的文献求助10
23秒前
乐乐应助殷勤的小兔子采纳,获得10
23秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
The three stars each: the Astrolabes and related texts 500
Revolutions 400
Diffusion in Solids: Key Topics in Materials Science and Engineering 400
Phase Diagrams: Key Topics in Materials Science and Engineering 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2451598
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2124581
关于积分的说明 5406424
捐赠科研通 1853335
什么是DOI,文献DOI怎么找? 921748
版权声明 562273
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 493067